Прорыв в выращивании стволовых клеток: синтетическая подложка вместо мышиных клеток
Ученые из Университета Брауна разработали синтетическую подложку для выращивания колоний эмбриональных стволовых клеток, которая может заменить традиционный, но проблемный "золотой стандарт" — слой мышиных эмбриональных фибробластов (mouse embryonic fibroblasts). Последний несет риск заражения клеток, предназначенных для трансплантации человеку.
Суть разработки
Ключевыми элементами мышиных фибробластов, которые удалось воспроизвести, стали жесткость клеток и неровность (bumpiness) формируемого ими слоя. Исследователи создали резиновую форму на основе фибробластов, а затем использовали ее для производства синтетических подложек с аналогичными свойствами.
Результаты экспериментов
- Колонии эмбриональных стволовых клеток мыши, выращенные на синтетической подложке, поначалу были немного меньше по количеству, но иногда больше по площади.
- К трем неделям культивирования количество и площадь колоний на синтетической и "золотостандартной" подложках стали сопоставимы.
- Контрольная поверхность с оптимальной жесткостью, но без неровностей, полностью не справилась с задачей поддержания клеток.
- Клетки с обеих подложек успешно дифференцировались во все три зародышевых листка (germ layers): энтодерму, мезодерму и эктодерму.
Значение и перспективы
Как отметила соавтор работы Диана Хоффман-Ким, понимание элементов "золотого стандарта" позволяет создать готовый к использованию продукт (off-the-shelf product), исключающий мышей из процесса. Это может продвинуть клеточную терапию.
Следующие шаги включают:
- Тестирование технологии на неэмбриональных человеческих стволовых клетках.
- Изучение фундаментального вопроса: почему именно жесткость и неровность фибробластного слоя так важны для поддержания колоний стволовых клеток.
"Прямо сейчас в этой области мы все еще находимся на переднем крае в вопросах культивирования и использования стволовых клеток. Это еще не полностью решенная задача", — заключила Хоффман-Ким.